面试-进程和线程

进程:
一个进程就是一个正在执行程序的实例,包括程序计数器、寄存器和变量当前值。

进程的状态:
(1)运行态(该时刻进程实际占用CPU)
(2)就绪态(可运行,因为其他进程正在运行而暂时停止)
(3)阻塞态(除非某种外部事件发生,否则进程不能运行)
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每个进程有一个地址空间和一个控制线程。
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多线程的必要性:
有了多线程的概念的抽象,我们不必考虑中断、定时器、上下文切换,只需考虑并行进程。

  1. 并行实体拥有共享同一个地址空间和所有可用的数据的能力。
  2. 线程比进程更轻量级,所以它们比进程更容易创建和撤销。
  3. 涉及性能方面。如果多个线程都是CPU密集型的,那么并不能获得性能上的增强,如果存在大量的计算和大量的I/O处理,多个线程允许这些活动彼此重叠进行,从而加快应用程序执行的速度。
  4. 多CPU系统中,多线程是有益的,真正的并行有了实现的可能。

线程(迷你进程)
经典的线程模型:
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线程和进程一样有若干种状态:运行、阻塞、就绪或终止。
每个线程都有自己的堆栈。
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线程和进程有一个关键的差别:
在线程完成运行时,可调用代码把线程的信息保存在线程表中,进而它可以调用线程调度程序来选择另一个要运行的线程,保存该线程状态的过程和调用程序都只是本地过程,所以启动它们比进行内核调用效率更高。
另一方面,不需要陷入内核,不需要上下文切换,也不需要对内存高速缓存进行刷新,这就使得线程调度非常快捷。

进程间通信
竞争条件:两个或多个进程读写某些共享数据,而最后的结果取决于进程运行的精确时序。
临界区域(临界区):对共享内存进行访问的程序片段。
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进程间通信:信号量、互斥量、管程、消息传递(原语)
进程调度
批处理系统的调度:

  1. 先来先服务
  2. 最短作业优先
  3. 最短剩余时间优先

交互式系统中

  1. 轮转调度
  2. 优先级调度
  3. 多级队列

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